Как подключить узо с заземлением

Подробная схема подключения узо в однофазной сети с заземлением

Использование подключения устройства защитного отключения (УЗО) в мировой практике — популярное условие усиления безопасности потребителей электроэнергии. Количество людей, жизнь которых спасена установкой УЗО, трудно пересчитать. Применение данного прибора в линиях подачи электроэнергии высотных домов и загородных коттеджей, предотвращает пожары и аварийные ситуации.

Что такое устройство защитного подключения

Электрический ток — направленное движение заряженных частиц, которое визуально не проявляется, признаки опасности отсутствуют даже при наличии заземления. Последствия негативного воздействия заряда на человеческий организм проявляются мгновенно, бывают разной степени тяжести, до летального исхода.

Метод использования узо до сих пор трактуется двояко: в цепи защиты проводника электроэнергии не предусмотрена установка коммутирующей аппаратуры. Формулировка периодически видоизменялась, но смысл оставался без изменений: запрещено устанавливать, но они являются коммутирующими приборами. Размыкая электроцепь с заземлением, узо одновременно препятствует повреждению защитного прибора при отключении энергии.

Первое применение узо — схема релейной защиты линии электропередач путем отключения электричества в случае аварии при срабатывании тока утечки. Затем область подключения расширилась на охрану безопасности отдельных объектов электрооборудования. Согласно рабочей схемы на узо предусмотрены два контакта, методика функционирования данного прибора не предусматривает обязательного подключения заземления.

Задачи УЗО

При монтаже электрической сети с заземлением учитывается главная задача УЗО — увеличение степени безопасности при возгорании под действием токов утечки либо замыкания электросети. В этом случае возрастает недостаточность величины силы тока для обеспечения автоматического выключения.

Следующая задача — необходимость гарантии безопасности пользователей при возникновении прямой угрозы поражения электротоком в случае:

• неосторожного обращения с оголенными проводами;
• пользования электроприборами с нарушенной изоляцией.

Конструкция и вешний вид УЗО не отличается от привычных автоматических выключателей. Область применения данных устройств распространяется на виды сети электрического тока, независимо от числа рабочих фаз. При создании непредвиденных аварийных ситуаций УЗО срабатывают в автоматическом режиме, обесточивая поврежденную электрическую сеть.

Для надежности контроля за функционалом электрических сетей схема монтажа предполагает размещать УЗО вместе с автоматическими предохранителями, располагая его в цепи последовательно с целью защиты от разрушительного действия внезапных скачков тока в момент аварийных ситуаций. В магазинах представлены устройства защитного отключения для функционала при токе утечки:

В случае подключения УЗО так, как предлагает рабочая схема, должны присутствовать три проводника:

Для подключения нормального функционала автоматического предохранителя хватает сети в режиме «фаза-ноль». В данном случае срабатывает схема «заземление — проводник» — происходит отвод «лишнего» напряжения в момент всплеска электрического тока при аварии.

Принцип построения схемы подключения УЗО

Для корректной работы данного защитного устройства в каждом индивидуальном случае схему подключения к электрической сети следует разрабатывать отдельно. По мнению профессионалов — электриков вероятным местом подключения узо в жилой квартире либо загородном доме считается точка в непосредственной близости от источника электроэнергии. Для квалифицированной работы данные устройство используют одновременно с автоматическими выключателями, устанавливая последовательно. Монтаж сети электрического тока выполняется по двум схемам.

1. Схема 1. При желании подключить одно защитное устройство на общую линию электроэнергии, негативный момент в данной ситуации — отключение сети при создании аварийной ситуации на одном из участков. В этом случае поиск поврежденной зоны затянется на длительное время.
2. Схема 2. При возможности подключить узо на каждой конкретной линии сети индивидуально, при возникновении нештатной ситуации подача энергии произойдет на отдельно взятом поврежденном участке. В оставшуюся однофазную сеть электроэнергия продолжает поступать, все приборы и оборудование продолжат функционировать в привычном режиме. Эта схема требует увеличения финансовых затрат, но эти затраты неоспоримо оправданы.

Вариации бытовых УЗО

По мере развития электроники, работа которой основана на полупроводниковых уприборах, УЗО постоянно совершенствуются. Для защиты потребителя от поражения электротоком разработаны бытовые приборы, функционирующие по методу реле емкости и срабатывающие на скачки емкостных токов смещения.

• повышенной степенью чувствительности;
• мгновенным срабатыванием в случае аварии;
• работой без заземления.

Негативным моментом в функционале данного устройства считается реакция непосредственно на проявление тока утечки, независимо от источника возникновения. Область применения защитного УЗО-Е сильно ограничена — спецоборудование при присутствии индикаторов прикосновения.

При реконструкции принципов действия УЗО-Е разработано защитное устройство, срабатывающее от разницы баланса силовых проводников. Это УЗО получило название «дифференциальное». Если подключить УЗО-Д в однофазной электросети с заземлением происходит фиксация данных величины значения электрического тока на фазе и нуле, при работе с трехфазной электрической сетью — учитываются три направления тока и заземление. Спецификой составления схемы и последующего монтажа считают нерентабельность присоединения проводников, не обладающих мощностью, из-за возможных ошибок в работе всей сети.

Лучше подключить дифференцированные электромеханические УЗО-ДМ, которые пользуются надежной популярностью. Надежность данного устройства позволила совместить в одном корпусе непосредственно УЗО и автомат защиты, гарантирующий полную безопасность потребителей.

Заключение

Главное условие подключения узо в электрической сети — схема, где положение после автоматических выключателей, что считается гарантией предохранения от скачков счетчика потребления электротока и непосредственно устройства защиты. Поломка данного прибора возникает при превышении величины однофазного электротока рабочих параметров. Во избежании проблем нужно подключить автомат с номиналом, не превышающим рабочий ток узо. При неправильном подключении устройство защиты не сможет функционировать!

Как правильно подключить УЗО?

В связи с массовым использованием электричества в быту и на предприятиях остро встает вопрос о необходимости защиты человека от случайного поражения электротоком. Для этого используются специальные устройства защитного отключения (УЗО), на которых выстраивается работа защиты от электрического удара. Из-за естественного желания обезопасить себя многие люди задаются вопросом, как подключить УЗО в собственном доме или квартире и для чего его применяют.

Назначение и область применения УЗО

УЗО предназначено для сравнения величины электрического тока, протекающего в фазном и нулевом проводе. При нормальной работе электрических приборов эта величина одинакова и встречные потоки в обмотках УЗО компенсируют друг друга. Как только возникает аварийная ситуация — где-то нарушается изоляция с последующим протеканием заряженных частиц на землю в обход нуля, дифференциальные токи будут отличаться и защита отключит питание.

На практике это можно представить следующим образом: при пробое электропроводки на корпус стиральной машинки или водонагревателя их корпус будет находиться под потенциалом. Как только с корпуса потенциал начнет перетекать на землю, защита отреагирует, и человек не пострадает. Наиболее актуально подключать УЗО в цепь мощных приборов на кухне или в ванной, так как из-за выделения конденсата на их поверхности и металлическом корпусе, который является потенциальным проводником.

Но это не означает, что остальное оборудование не требует подобных приспособлений для защитного отключения: те же светильники, розетки и прочая подключенная нагрузка также может нести угрозу человеку. Поэтому их тоже актуально подключать к УЗО на щитке как общим для всей электрической проводки, так и отдельно для каких-либо приборов или их групп. Особенности применения электронных и электромеханических УЗО напрямую зависит от схемы электроснабжения и места их установки.

Схемы подключения УЗО в однофазной сети

Большинство бытовых потребителей питаются по однофазной схеме, где для их электроснабжения используется один фазный и нулевой проводник.

В зависимости от индивидуальных особенностей сети однофазное питание может осуществляться по схеме:

• с глухозаземленной нейтралью (TT), в которой четвертый провод выполняет роль обратной линии и дополнительно заземляется;
• с совмещенным нулевым и защитным проводником (TN-C);
• с разделенным нулем и защитным заземлением (TN-S или TN-C-S, при подключении приборов в помещении отличия между этими системами вы не обнаружите).

Следует отметить, что в системе TN-C согласно требований п 1.7.80 ПУЭ не допускается применение дифференциальных автоматов, кроме защиты отдельных устройств с обязательным совмещением нуля и земли от прибора до УЗО. В любой ситуации при подключении УЗО следует учитывать особенности питающей сети.

Без заземления

Так как далеко не все потребители могут похвастаться наличием третьего провода в своей проводке, жильцам таких помещений приходиться обходиться тем, что есть. Наиболее простой схемой подключения УЗО является установка защитного элемента после вводного автомата и электрического счетчика. После УЗО актуально подключать автоматические выключатели для различной нагрузки с соответствующим током отключения. Заметьте, что принцип работы УЗО не предусматривает отключение токовых перегрузок и коротких замыканий, поэтому их обязательно устанавливают вместе с автоматическими выключателями.

Рис. 1: Подключение УЗО в однофазной двухпроводной системе

Такой вариант актуален для квартир с небольшим количеством подключаемых приборов. Так как при коротком замыкании в каком-либо из них отключение не принесет ощутимых неудобств, а отыскание повреждения не займет много времени.

Но, в случаях, когда используется достаточно разветвленная схема электроснабжения, в ней могут использоваться несколько УЗО с различной величиной тока срабатывания.

Рис. 2: подключение УЗО в разветвленной однофазной двухпроводной системе

В этом варианте подключения устанавливаются несколько защитных элементов, которые подбираются по номинальному току и току срабатывания. В качестве общей защиты здесь подключается вводное противопожарное УЗО на 300 мА, за ним проводится нулевой и фазный кабель до следующего устройства на 30 мА одно для розеток, а второй на освещение, для ванной и детской устанавливается пара агрегатов на 10 мА. Чем меньший номинал срабатывания используется, тем более чувствительной будет защита – такие УЗО сработают при значительно меньшем токе утечки, что особенно актуально для двухпроводных схем. Однако устанавливать чувствительную автоматику на все элементы также не стоит, так как она имеет большой процент ложных срабатываний.

С заземлением

При наличии заземляющего проводника в однофазной системе применение УЗО более целесообразно. В такой схеме подключение защитного провода к корпусу приборов создает путь для утечки тока при нарушении изоляции проводов. Поэтому срабатывание защиты произойдет сразу при повреждении, а не в случае поражения током человека.

Рис. 3: Подключение УЗО в однофазной трехпроводной системе

Посмотрите на рисунок, подключение в трехпроводной системе производится аналогично двухпроводной, так как для работы устройства требуются только нулевой и фазный проводник. Заземляющий подключается только к защищаемым объектам через отдельную шину заземления. Ноль также может подводиться к общей нулевой шине, с нулевых контактов он разводится проводами к соответствующим приборам, подключаемым в сеть.

Как и в двухпроводной однофазной схеме, при большом количестве потребителей (кондиционера, стиралки, компьютера, холодильника и прочих благ цивилизации) крайне неприятным вариантом является зависание всех вышеперечисленных электронных схем с потерей данных или нарушением их работоспособности. Поэтому для отдельных устройств или целых групп можно установить несколько УЗО. Конечно их подключение обернется дополнительными затратами, но сделает отыскание повреждений более удобной процедурой.

Подключение УЗО в двухфазной сети

Двухфазное питание относится к нестандартным присоединениям, где переоборудованный трансформатор старого образца на 127 В был переподключен в треугольник под современных потребителей на 220В, которые питаются от него линейным напряжением.

Рис. 4: Подключение УЗО в двухфазной системе

Чтобы подключить устройство защитного отключения в двухфазную цепь, необходимо обязательно отключить оба провода на вводе в щит, так как каждый из них находится под потенциалом. Затем каждая из фаз подключается к соответствующим фазным клеммам и нулевым клеммам с дальнейшим соблюдением их полярности. В отличии от однофазной системы, автоматы на выходе из УЗО должны устанавливаться для каждой линии или их можно заменить одним двухполюсным.

Подключение УЗО в трехфазной сети

Защита устройств, питаемых сразу тремя фазами, производится по аналогичному принципу, с тем отличием, что УЗО выбирается на четыре вывода. Пример подключения приведен на рисунке ниже:

Рис. 5: Подключение УЗО в трехфазной системе

Как видите, в данном случае подключение защитного устройства производится также после электрического счетчика и вводного пакетника. За ним уже подключаются индивидуальные автоматы, реагирующие на замыкание фаз, а при необходимости и более чувствительные УЗО для выстраивания селективного срабатывания на определенные группы потребителей.

Так как установка отдельного устройства для каждой фазы слишком затратное удовольствие, в трехфазных цепях применяются групповые УЗО, которые работают сразу со всеми элементами линии.

Основные ошибки во время подключения УЗО

При подключении УЗО многие допускают типичные ошибки, которые могут иметь весьма серьезные последствия для человека. Чтобы избежать их, соблюдайте такие правила:

• входные клеммы устройства защитного отключения должны подключаться только после соответствующего автомата, прямое подключение к сети недопустимо;
• соблюдайте соответствие нулевых и фазных контактов, их обозначение специально указано на корпусе;
• при монтаже проводки внимательно соблюдайте схему, особенно это касается объектов с разветвлением, большим количеством подключенных объектов и несколькими УЗО для них;
• если в квартире или доме отсутствует заземляющий проводник, то его ни в коем разе не стоит заменять проводом наброшенным на радиаторы отопления или трубы водопровода, заземление должно изготавливаться в соответствии с правилами;
• обращайте внимание на рабочие характеристики приобретаемых приборов (номинальный рабочий ток и ток отключения) и их соответствие параметрам сети, к примеру, если в линии может протекать ток в 50А, то устройство стоит выбирать минимум на 63А.

Чтобы обезопасить себя во время подключения соблюдайте элементарные правила электробезопасности.

Правила безопасности

Если вы решили самостоятельно подключить УЗО, успех и безопасность выполняемых работ будет зависеть от соблюдения вами правил безопасности:

• Перед началом монтажных операций обязательно снимите напряжение с участка (после отключения не лишним будет проверить наличие потенциала индикатором);
• Позаботьтесь о маркировке проводов – так будет гораздо удобнее подключать устройство, чтобы не перепутать выводы;
• Обязательно пользуйтесь заводскими клеммами и зажимами, ни в коем разе не допускайте накруток, напаек и других соединений с плохим контактом;
• После установки проверьте надежность соединений и наличие достаточной изоляции на всех токоведущих элементах;
• При вводе в работу обязательно проверяйте работоспособность путем нажатия кнопки тест;
• При первой подаче напряжения на вновь установленное устройство оно может разлететься из-за заводского брака или монтажных дефектов, поэтому лучше не стоять поблизости или принять меры для защиты глаз.

Перед подачей напряжения после завершения монтажа обязательно убедитесь, что никто из домочадцев или коллег не касается токоведущих элементов.

Как своими руками подключить УЗО без заземления

Устройство защитного отключения (УЗО) применяется для защиты человека от поражения электрическим током. И поэтому, каждый, кто хочет смонтировать проводку в своем доме или квартире должен знать, как подключить УЗО без заземления. Суть работы данного прибора сводится к тому, что оно способно обнаружить утечку тока на потребителе или при повреждении изоляции проводки, и, чтобы предотвратить поражение человека, размыкает цепь. Скорость срабатывание УЗО очень высока, что дает большую гарантию защиты, благодаря чему оно уже долгое время применяется как на предприятиях всех отраслей, так и в бытовых нуждах. Если даже изначально электрическая сеть дома или квартиры не была оборудована подобной защитой, то это не проблема, так как ее всегда можно поставить дополнительно.

Описание прибора и его разновидности

Все модели, представленные сегодня на рынке рассчитаны на монтаж в шкафу управления нагрузкой или на электрощите, оборудованном DIN рейкой. УЗО делятся на несколько типов, в зависимости от вида необходимой защиты. Ниже на рисунке показаны обозначения на корпусе УЗО.

По роду тока бывают:

• Тип «АС» — они могут разъединять цепь как при возникновении мгновенной утечки, так и при ее плавном нарастании.
• Тип «А» схож с предыдущим, но отличается наличием узла, который контролирует постоянный ток, из-за чего его стоимость значительно выше.
• Тип «В» способен обнаружить утечку как постоянного и переменного токов, так и выпрямленного, благодаря чему его применяют на производственных предприятиях, а для бытовых нужд он нецелесообразен, по причине высокой стоимости. Если требуется защита в цепи частного дома или квартиры, в случае работы дорогостоящих приборов и оборудования, многие производители рекомендуют установку именно УЗО типа «А».

По выдержке времени срабатывания различают:

По принципу срабатывания бывают электромеханические и электронные:

• Первые срабатывают под действием самого тока утечки
• Вторые имеют электронную схему и требуют дополнительного источника питания для своей работы.

По числу полюсов УЗО разделяются:

• Двухполюсные (однофазные).
• Четырехполюсные (трехфазные).

Способы подключения

При подключении УЗО в квартире или частном доме важно соблюдать правила техники безопасности и правильно выбрать схему подключения. Именно схема подключения определит в дальнейшем стабильность и безопасность работы устройства, установку которого можно выполнить своими руками, при наличии необходимых знаний и навыков.

Среди способов подключения УЗО без заземления можно выделить 2 основных:

— Подключение одного УЗО для всей электрической цепи здания или квартиры. Это самый простой и дешевый способ, однако, при срабатывании устройства будет обесточена вся цепь, а определить конкретный участок, на котором произошла утечка или замыкание, будет проблематично, так как придется обследовать всю цепь.

— Подключение УЗО на отдельных линиях, где возможна утечка тока. Такая схема подключения даст более надежную защиту от поражения током, однако существенно увеличит материальные затраты, а для монтажа всех УЗО потребуется электрический шкаф больших размеров. Несмотря на возросший уровень безопасности такая схема подключения останется достаточно простой – фазный провод со счетчика будет проходить через каждый автомат выключения и УЗО.

Рекомендуется производить установку автоматических выключателей вместе с УЗО – это даст не только защиту потребителей и человека, но и защитит сеть от перегрузок.

Подключение УЗО с заземлением

В зависимости от конфигурации электрической сети, в которой будет производиться установка УЗО, следует выбирать и само устройство. Важно обратить внимание на наличие в цепи проводника PE (отдельный защитный проводник, предназначенный для защитного заземления электрической цепи). Такой провод присутствует в большей степени в новостройках. В зданиях, построенных в годы Советского Союза применялась схема PEN, при которой защитный проводник совмещался с нулевым проводом. Вариант установки с заземлением более предпочтителен, так как защита человека и электроприборов в данном случае будет более эффективной – цепь разъединится сразу в момент возникновения утечки тока. Схема подключения показана ниже:

Тогда как при подключении УЗО в сети с PEN схемой отключение произойдет только при соприкосновении с опасным прибором.

Перед непосредственным монтажом следует выяснить, какой тип заземления используется в цепи. Если нейтраль источника питания имеет глухое заземление, то такая схема называется TN. Одной из разновидностей такой схемы является TN-C — это схема, при которой нулевой рабочий и нулевой защитный проводники совмещены в едином проводе на протяжении всей цепи. Это самая распространенная схема, из-за своей простоты и низкой стоимости. Но у данной схемы есть и свой недостаток – если произойдет обрыв PEN проводника, а корпус электроприбора будет иметь при этом свое собственное заземление, то использование такого прибора станет опасным, так как весь потенциал перейдет на корпус, и на нем возникнем напряжение, равное напряжению в электрической цепи.

«Некоторые электрики по неопытности применяют перемычку между нейтралью и клеммой для заземления в розетке – это также неправильно и может привести к поражению электричеством, даже если в цепи будет установлено устройство защиты. При обрыве PEN провода УЗО не сработает, а на корпусе электрических приборов появится напряжение, которое может привести к поражению. Спасти человека в данном случае сможет только случайность – если он в момент прикосновения к корпусу прибора будет также соприкасаться с заземляющим контуром, таким как водопроводная труба или система отопления».

При подключении УЗО также применяется схема TN-S, при которой нулевой защитный проводник подключается отдельно, а его объединение с нейтралью происходит только в источнике питания, что дает максимальную защиту электроприборов и практически исключает возможность поражения электрическим током для человека. При данной схеме, даже при обрыве одного из проводов (N или PE), приборы в цепи продолжат функционировать, а на их корпусах не появится напряжение, так как потенциал перейдет на оставшийся провод. Даже при обрыве обоих проводов цепь и приборы останутся безопасными для человека, в таком случае просто произойдет обесточивание.

Свое распространение также получила промежуточная схема TN-C-S, при которой нейтраль и провод PE объединяются на отдельных участках, что делает участок проводки за пределами объекта аналогичным поводу PEN. При такой конфигурации, необходимо производить установку УЗО в обязательном порядке, так как его отсутствие полностью лишит подобную цепь какой-либо защиты.
Для того, чтобы лучше понять работу УЗО, посмотрите этот видеоролик:

{SOURCE}